滤光片玻璃及其制备方法和光学元件与流程

未命名 08-15 阅读:82 评论:0


1.本发明涉及一种滤光片玻璃及其制备方法和光学元件,属于滤光片玻璃领域。


背景技术:

2.近年来,随着光电产业的发展,近红外波段探测应用程度越来越高,尤其在无人驾驶等智能化技术、设备中,利用近红外激光对周围环境的实时感知,从而为智能化设备的动作、运动提供决策。为了准确地感知外部环境,需要光学系统具有较高的近红外透率,同时能够很好地过滤掉紫外光和可见光。目前玻璃工业中能够较好地完成这一功能的方式有玻璃镀膜和玻璃着色。
3.相对于玻璃着色,镀膜技术难度更大,成本更高,同时膜层可能会成像光学信号造成干扰。在玻璃着色中,离子着色玻璃具有光吸收、透过波段不连续且透过率低,胶体着色玻璃的制备过程复杂、成本高且截止程度也不高,这两类玻璃无法为光学系统提供精确的外部实景,而半导体量子点玻璃,尤其cdse-cdte量子点玻璃,能够实现紫外光、可见光截止,近红外区高透过的属性。
4.专利cn105293906a公开了一种cdte量子点掺杂玻璃及其制备方法,其形成量子点的原料znte成本高,且在高温熔炼过程中容易被氧化,在玻璃中较难形成cdte量子点晶体。专利cn111662008a公开了一种紫外和可见光截止、近红外高透过的sb2se3量子点玻璃及其制备方法,而sb2se3量子点的形成势能较大,晶体形成难度较大。
5.因此研究一种生产成本相对较低、晶体形成过程相对可控的紫外和可见光截止、近红外高透过的截止型滤光片玻璃及其制备方法,成为亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.鉴于现有技术中存在的技术问题,本发明首先提供一种生产成本相对较低、晶体形成过程相对可控的紫外和可见光截止、近红外高透过的滤光片玻璃。
8.进一步,本发明还提供一种滤光片玻璃的制备方法,该制备方法简单易行,原料易于获取,适合大批量生产。
9.用于解决问题的方案
10.本发明提供一种滤光片玻璃,以重量百分比表示包含以下组分:
11.sio2:30%~70%,优选35%~68%,更优选38%~65%;
12.b2o3:3%~20%,优选4%~15%,更优选5%~10%;
13.zno:8~30%,优选10~28%,更优选12~25%;
14.cds:1~10%,优选2~8%,更优选2~6%;
15.se:0.4~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3.5%;
16.te:0.5~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3%;
17.al2o3:0~3%,优选0~2%,更优选0~1%;
18.li2o、na2o、k2o的含量之和li2o+na2o+k2o为5%~28%,优选7%~23%,更优选9%~20%;
19.mgo、cao、bao和sro的含量之和mgo+cao+bao+sro为0~8%,优选为0~6%,更优选为0~4%。
20.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,以重量百分比计,所述滤光片玻璃中,li2o的含量为0~3%,优选为0~1%,更优选为不引入;na2o的含量为2~9%,优选为3~8%,更优选为4~8%;k2o的含量为3~16%,优选为4~14%,更优选为5~12%;和/或,
21.以重量百分比计,所述滤光片玻璃中,mgo的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;cao的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;sro的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;bao的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%。
22.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,以重量百分比计,sio2和al2o3的含量之和与b2o3、li2o、na2o以及k2o的含量之和的比∑(sio2+al2o3)/∑(b2o3+li2o+na2o+k2o)为0.5~3.0,优选为0.8~2.5,更优选为1~2.2。
23.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,以重量百分比计,zno与sio2之比zno/sio2为0.1~1,优选为0.2~0.8,更优选为0.3~0.7。
24.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,以重量百分比计,se与te的含量之比se/te为小于2.0,优选为小于1.5,更优选为小于1。
25.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,以重量百分比计,se与te的含量之和与cds之比∑(se+te)/cds为大于0.05,优选为大于0.1,更优选∑(se+te)/cds为大于0.2。
26.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,其截止波长为600nm以上;
27.当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,850~900nm的透过率为80%以上,900~950nm透过率为85%以上,950~2000nm透过率为88%以上。
28.根据本发明所述的滤光片玻璃,其中,所述滤光片玻璃的耐酸性为3类以上;所述滤光片玻璃的耐水性为3类以上;
29.所述滤光片玻璃的杨氏模量为61gpa以上;
30.所述滤光片玻璃的膨胀系数α
20-300℃
为80
×
10-7
/k以上。
31.本发明还提供一种根据本发明所述的滤光片玻璃的制备方法,其包括以下步骤:
32.将玻璃各组分原料按比例混合均匀,投入到1200~1400℃的熔炉中熔制,形成熔融玻璃;
33.对所述熔融玻璃进行均化处理,以消除玻璃中的气泡;
34.将均化的熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型,得到成型体;
35.将所述成型体放入退火炉中,在550-700℃下保温24-72h使玻璃进行形核反应,在升温至550-700℃保温12-72h,使玻璃中晶体长大,得到滤光片玻璃。
36.本发明还提供一种光学元件,其包括根据本发明所述的滤光片玻璃。
37.发明的效果
38.本发明的滤光片玻璃的生产成本相对较低、且在晶体形成过程中的紫外和可见光截止相对可控,并且在近红外端具有非常高的透过率。
39.进一步地,本发明的滤光片玻璃的制备方法简单易行,原料易于获取,适合大批量生产。
附图说明
40.图1是本发明的实施例1的玻璃的光谱透过率曲线图。
具体实施方式
41.以下将详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
42.另外,为了更好地说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
43.如无特殊声明,本说明书中所使用的单位均为国际标准单位,并且本发明中出现的数值,数值范围,均应当理解为包含了工业生产中所不可避免的系统性误差。
44.本说明书中,使用“可以”表示的含义包括了进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
45.本说明书中,所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如,特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中,并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外,应理解,所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
46.本说明书中,使用“数值a~数值b”表示的数值范围是指包含端点数值a、b的范围。
47.本说明书中,使用“常温”、“室温”时,其温度可以是10-40℃。
48.本文所记载的“不含有“0%”是指没有故意将该化合物、单质或元素等作为原料添加到本发明玻璃中,但作为生产玻璃的原材料和/或设备,会存在某些不是故意添加的杂质或组分,在最终的玻璃中少量或痕量含有,此种情形也在本发明专利的保护范围内。
49.本发明首先提供一种滤光片玻璃,以重量百分比表示包含以下组分:
50.sio2:30%~70%,优选35%~68%,更优选38%~65%;
51.b2o3:3%~20%,优选4%~15%,更优选5%~10%;
52.zno:8~30%,优选10~28%,更优选12~25%;
53.cds:1~10%,优选2~8%,更优选2~6%;
54.se:0.4~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3.5%;
55.te:0.5~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3%;
56.al2o3:0~3%,优选0~2%,更优选0~1%;
57.li2o、na2o、k2o的含量之和li2o+na2o+k2o为5%~28%,优选7%~23%,更优选9%~20%;
58.mgo、cao、bao和sro的含量之和mgo+cao+bao+sro为0~8%,优选0~6%,更优选0
~4%。
59.本发明的滤光片玻璃的生产成本相对较低、且在晶体形成过程中的紫外和可见光截止相对可控,并且在近红外端具有非常高的透过率。
60.在本发明体系玻璃中,sio2为网络形成体,是构成比例骨架的重要组成部分,它赋予玻璃良好的热稳定性,使量子点组分在玻璃中稳定地结合、形成晶体,同时还能使玻璃具有良好的化学稳定性、机械强度以及析晶性能。若其含量低于30%时,玻璃的热稳定性差,量子点晶体形成不可控,且截止性能达不到设计要求,同时玻璃的化学稳定性差、机械强度低等;若其含量高于70%时,玻璃熔炼过程温度高,量子点组分挥发严重,玻璃的截止性能降低。因此组分中sio2的含量为30%~70%,优选为35%~68%,进一步优选为38%~65%。
61.li2o、na2o、k2o的含量之和li2o+na2o+k2o在玻璃中主要起提高玻璃熔融效率、降低玻璃高温粘度,有助于消除气泡以及提高量子点成分溶解等作用。其含量低于5%时,助熔效果不明显,且玻璃的膨胀性能低于设计标准;若含量高于28%时,玻璃中游离氧含量增加、破坏网络结构,玻璃的析晶性能降低,导致玻璃的截止性能和近红外透过降低,同时玻璃的化学稳定性和机械性能降低。因此,li2o、na2o、k2o的含量之和li2o+na2o+k2o的含量为5%~28%,优选为7%~23%,进一步优选为9%~20%。
62.在一些具体的实施方案中,li2o能够有效地降低玻璃的高温粘度和玻璃的表面张力,有助于消除玻璃中气泡。但li
+
在玻璃中具有将强的集聚作用,是一种晶核剂,容易干扰量子点组分的转化,降低玻璃的截止性能,同时li2o的成本较高,引入玻璃会增加制造成本。因此组分中li2o的含量为0~3%,优选为0~1%,进一步优选为不引入。
63.na2o在玻璃中能够提高玻璃熔融效率、降低玻璃高温粘度,有助于消除气泡以及提高量子点成分溶解等作用,同时还可以提升玻璃的近红外透过率和玻璃的热膨胀系数。na2o的含量过低时,玻璃的近红外透过率和膨胀系数达不到设计要求,na2o的含量过高时,玻璃的化学稳定性和析晶性能较差。因此,在本发明中,na2o的含量可以为2%~9%,优选为3%~8%,进一步优选为4%~8%。
64.在本发明中,na2o和k2o在玻璃中的作用相似,此外k2o提高玻璃的光吸收曲线陡度。为了综合保证玻璃的截止性能、化学稳定性、热学设计要求和机械性能,因此组分中k2o的含量均为3%~16%,优选为4%~14%,进一步优选为5%~12%。
65.b2o3在玻璃中属于网络中间体,能够加快玻璃熔制和澄清过程,但含量过高会改变玻璃的结构改变,降低着色剂的溶解度和着色剂沉淀,导致玻璃截止性能下降。因此组分中b2o3的含量为3%~20%,优选为4%~15%,进一步优选为5%~10%。
66.al2o3在玻璃中为网络中间体,能够进而进入网络骨架,使玻璃骨架更加紧凑,提高了玻璃的化学稳定性、机械性能和热学稳定性。但含量较高时会增加玻璃熔炼难度,不利于量子点晶体的形成,因此组分中al2o3的含量为0~3%,优选为0~2%,进一步优选为0~1%。
67.玻璃的粘度对量子点晶体的生长有着重要的影响。在本发明中sio2和al2o3的含量之和与b2o3、li2o、na2o以及k2o的含量之和的比∑(sio2+al2o3)/∑(b2o3+li2o+na2o+k2o)过高时,玻璃粘度过高,不利于玻璃显色过程中,晶体的形成和生长,且玻璃的膨胀系数达不到设计要求,若∑(sio2+al2o3)/∑(b2o3+r2o)过低时,则玻璃的稳定性较差,不满满足设计
要求,因此∑(sio2+al2o3)/∑(b2o3+li2o+na2o+k2o)为0.5~3.0,优化为0.8~2.5,进一步优化为1~2.2。
68.zno是量子点玻璃中不可或缺的组分之一,在玻璃熔炼过程中,能够与量子点组分形成更稳定的锌化物,有利于减少量子点成分挥发,提高玻璃的截止性能,但含量过高,会降低玻璃的析晶性能,影响玻璃的透过性能。因此组分中zno的含量为8%~30%,优选为10%~28%,进一步优选为12%~25%。
69.本发明中,zno与sio2之比zno/sio2过低时,玻璃的截止性能达不到设计要求,zno/sio2的值过高时,玻璃的析晶性能和化稳性变差,因此zno/sio2为0.1~1,优选为0.2~0.8,进一步优选为0.3~0.7。
70.本发明人发现,mgo、cao、bao和sro在玻璃中可以降低玻璃的高温粘度、提升量子点组分熔解,但含量过高会导致玻璃的析晶性能变差和化学稳定性变差。因此,在本发明中,mgo、cao、bao和sro的含量之和mgo+cao+bao+sro为0~8%,优选为0~6%,更优选为0~4%。
71.mgo可以改善玻璃的化学稳定性,但含量较高玻璃的析晶性能变差,玻璃的截止性能达不到设计要求,因此mgo的含量为0~2%,优选为0~1.5%,进一步优选为0~1%。
72.cao、bao和sro能够改善玻璃析晶性能,降低玻璃的高温粘度,但是含量过高,会导致玻璃的化学稳定性变差,且干扰着色物质结构形成,降低玻璃的截止性能。因此cao、bao和sro的含量均为0~2%,优选为0~1.5%,进一步优选为0~1%。
73.cds是量子点成分之一,能够引起玻璃在470nm~500nm处截止吸收。在本发明中cds主要起着还原剂的作用,能够避免玻璃中量子点组分se
2-、te
2-被氧化,同时也能提供形成量子点cd
2+
。但cds含量过高会导致玻璃的析晶性能变差,同时s在近红外区有强吸收,会降低玻璃的近红外区透过率,使玻璃的透过率性能达不到设计要求。因此组分中cds的含量为1~10%,优选为2%~8%,进一步优选为2%~6%。
74.se是本发明玻璃中的量子点组分之一,在玻璃中与cd
2+
形成cdse量子点晶体能够引起玻璃在500nm~680nm截止吸收。若se的含量过高会导致玻璃的析晶性能差,和近红外区透过率达不到设计要求,因此优选se的含量为0.4~5%,优选为0.7~4%,进一步优选为0.8~3.5%。本发明所述的se含量是指玻璃中所有含硒物质全部转化为单质硒的含量。本发明中se以单质硒和/或含硒化合物的形式引入。
75.te是本发明玻璃中的量子点组分之一,在玻璃中与cd
2+
形成cdte量子点晶体能够引起玻璃500nm~830nm截止吸收。若te过高会进入玻璃网络结构,降低玻璃的稳定性,和近红外区透过率达不到设计要求,因此优选te的含量为0.5~5%,优选为0.7~4%,进一步优选为0.8~3%。本发明所述的te含量是指玻璃中所有含硒物质全部转化为单质碲的含量。本发明中te以单质碲和/或含碲化合物的形式引入。
76.本发明通过大量实验研究发现,se与te的含量之比se/te过高时,玻璃的截止波长位置小于650nm,透过率不能满足设计要求。因此,优选se/te为小于2.0,更优选为小于1.5,进一步优选为小于1。
77.进一步,se与te的含量之和与cds之比∑(se+te)/cds过低时,玻璃的截止波长位置小于650nm,透过率不能满足设计要要求,se与te的含量之和与cds之比∑(se+te)/cds为大于0.05,优选为大于0.1,更优选∑(se+te)/cds为大于0.2。
78.进一步,在本发明中,当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,其截止波长为600nm以上,优选为650nm以上,更优选为700nm以上,进一步优选为750nm以上。
79.当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,850~900nm的透过率为80%以上,优选为82%以上,更优选为84%以上;900~950nm透过率为85%以上,优选为86%以上,更优选为87%以上;950~2000nm透过率为88%以上,优选为89%以上,更优选为90%以上。
80.进一步,在本发明中,所述滤光片玻璃的耐酸性为3类以上,优选为2类以上,进一步优选为1类;所述滤光片玻璃的耐水性为3类以上,优选为2类以上,进一步优选为1类;
81.所述滤光片玻璃的杨氏模量为61gpa以上,优选为63gpa以上,进一步优选为64gpa以上;
82.所述滤光片玻璃的膨胀系数α
20-300℃
为80
×
10-7
/k以上,优选为85
×
10-7
/k以上,更优选为90
×
10-7
/k以上。
83.进一步地,本发明还提供一种根据本发明的所述的滤光片玻璃的制备方法,其包括以下步骤:
84.将滤光片玻璃的各组分原料按比例混合均匀,投入到1200-1400℃的熔炉中熔制,形成熔融玻璃;
85.对所述熔融玻璃进行均化处理,以消除玻璃中的气泡;
86.将均化的熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型,得到成型体;
87.将成型体放入退火炉中,在550-700℃下保温24-72h使玻璃进行形核反应,在升温至550-700℃保温12-72h,使玻璃中晶体长大,得到具有特殊透过的滤光片玻璃。
88.在本发明中,所述滤光片玻璃的原料可使用复合盐(如碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐等)、和/或氢氧化物、和/或氧化物、和/或硫化物、和/或硒化物、和/或氟化物、和/或单质等。
89.本发明还提供一种光学元件,其包括根据本发明所述的滤光片玻璃。在本发明中,所述光学元件可以包括玻璃元件与玻璃预制件。
90.具体地,可以使用如研磨加工的手段、或再热压成型、精密冲压成型等模压成型的手段来制作玻璃预制件。即,可以通过对玻璃进行磨削和研磨等机械加工来制作玻璃预制件,或通过对由玻璃制作模压成型用的预成型坯,对该预成型坯进行再热压成型后再进行研磨加工来制作玻璃预制件,或通过对进行研磨加工而制成的预成型坯进行精密冲压成型来制作玻璃预制件。需要说明的是,制备玻璃预制件的手段不限于上述手段。
91.实施例
92.下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
93.实施例1-21
94.按照表1-3中的配比,按下述方法制备得到实施例1-21的滤光片玻璃。
95.1)将滤光片玻璃各组分原料按比例混合均匀,投入到1300℃的熔炉中熔制,形成熔融玻璃;
96.2)对熔融玻璃进行搅拌和均化处理,以消除玻璃中的气泡;
97.3)将均化好的熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型,得到成型体;
98.4)将成型体放入退火炉中,在600℃下保温30h使玻璃进行形核反应,在升温至650℃保温20h,使玻璃中晶体长大,得到具有特殊透过的滤光片玻璃。
99.性能检测
100.1、截止性能
101.2mm玻璃样品按照gb/t7962.12-2010方法使用光谱仪测试玻璃240nm~2000nm的透过率曲线,当透过率在5%处成为截止波长。对于本发明来讲,截止波长数值越高,说明玻璃的截止性能越好,截止波长数值越低,说明截止性能越差,检测结果如表1所示。
102.2、玻璃透过率
103.2mm玻璃样品按照gb/t7962.12-2010方法使用光谱仪测试玻璃240nm~2000nm的透过率曲线,本发明近红外透过率是指850nm~2000nm的透过率数值。本发明所述的近红外透过率,是指相应波段范围内的最低透过率,检测结果如表1所示。
104.3、耐酸性能稳定性
105.玻璃的耐酸性能稳定性(da)(粉末法)按照gb/t 17129规定的方法测试,检测结果如表1所示。
106.4、耐水性能稳定性
107.玻璃的耐水性能稳定性(dw)(粉末法)按照gb/t 17129规定的方法测试。本发明中耐水性能稳定性有时候简称为耐水性或耐水稳定性,检测结果如表1所示。
108.5、杨氏模量
109.玻璃的杨氏模量e按照gb/t 7962.6规定的方法测试,检测结果如表1所示。
110.6、热膨胀系数
111.本发明所述的热膨胀系数是指玻璃20~300℃平均热膨胀系数,以α
20-300℃
表示,按gb/t7962.16-2010规定方法测试,检测结果如表1所示。
112.表1
[0113][0114]
表2
[0115][0116]
表3
[0117][0118]
由实施例1-21可以看出,本发明的滤光片玻璃的厚度为2mm时,截止波长为600nm以上,850~900nm透过率为80%以上,900~950nm透过率为85%以上,950~2000nm透过率为88%以上。同时,该玻璃材料还表现出良好的化学稳定性和机械性能。
[0119]
需要说明的是,尽管以具体实例介绍了本发明的技术方案,但本领域技术人员能够理解,本发明应不限于此。
[0120]
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征:
1.一种滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比表示包含以下组分:sio2:30%~70%,优选35%~68%,更优选38%~65%;b2o3:3%~20%,优选4%~15%,更优选5%~10%;zno:8~30%,优选10~28%,更优选12~25%;cds:1~10%,优选2~8%,更优选2~6%;se:0.4~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3.5%;te:0.5~5%,优选0.7~4%,更优选0.8~3%;al2o3:0~3%,优选0~2%,更优选0~1%;li2o、na2o、k2o的含量之和li2o+na2o+k2o为5%~28%,优选7%~23%,更优选9%~20%;mgo、cao、bao和sro的含量之和mgo+cao+bao+sro为0~8%,优选为0~6%,更优选为0~4%。2.根据权利要求1所述的滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比计,所述滤光片玻璃中,li2o的含量为0~3%,优选为0~1%,更优选为不引入;na2o的含量为2~9%,优选为3~8%,更优选为4~8%;k2o的含量为3~16%,优选为4~14%,更优选为5~12%;和/或,以重量百分比计,所述滤光片玻璃中,mgo的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;cao的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;sro的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%;bao的含量为0~2%,优选为0~1.5%,更优选为0~1%。3.根据权利要求1或2所述的滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比计,sio2和al2o3的含量之和与b2o3、li2o、na2o以及k2o的含量之和的比∑(sio2+al2o3)/∑(b2o3+li2o+na2o+k2o)为0.5~3.0,优选为0.8~2.5,更优选为1~2.2。4.根据权利要求1-3任一项所述的滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比计,zno与sio2之比zno/sio2为0.1~1,优选为0.2~0.8,更优选为0.3~0.7。5.根据权利要求1-4任一项所述的滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比计,se与te的含量之比se/te为小于2.0,优选为小于1.5,更优选为小于1。6.根据权利要求1-5任一项所述的滤光片玻璃,其特征在于,以重量百分比计,se与te的含量之和与cds之比∑(se+te)/cds为大于0.05,优选为大于0.1,更优选∑(se+te)/cds为大于0.2。7.根据权利要求1-6任一项所述的滤光片玻璃,其特征在于,当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,其截止波长为600nm以上;当所述滤光片玻璃的厚度为2mm时,850~900nm的透过率为80%以上,900~950nm透过率为85%以上,950~2000nm透过率为88%以上。8.根据权利要求1-7任一项所述的滤光片玻璃,其特征在于,所述滤光片玻璃的耐酸性为3类以上;所述滤光片玻璃的耐水性为3类以上;所述滤光片玻璃的杨氏模量为61gpa以上;所述滤光片玻璃的膨胀系数α
20-300℃
为80
×
10-7
/k以上。9.一种根据权利要求1-8任一项所述的滤光片玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将玻璃各组分原料按比例混合均匀,投入到1200~1400℃的熔炉中熔制,形成熔融玻
璃;对所述熔融玻璃进行均化处理,以消除玻璃中的气泡;将均化的熔融玻璃浇注或漏注在模具内成型,得到成型体;将所述成型体放入退火炉中,在550-700℃下保温24-72h使玻璃进行形核反应,在升温至550-700℃保温12-72h,使玻璃中晶体长大,得到滤光片玻璃。10.一种光学元件,其特征在于,包括根据权利要求1-8任一项所述的滤光片玻璃。

技术总结
本发明提供一种滤光片玻璃及其制备方法和光学元件。滤光片玻璃以重量百分比表示包含以下组分:SiO2:30%~70%;B2O3:3%~20%;ZnO:8~30%;CdS:1~10%;Se:0.4~5%;Te:0.5~5%;Al2O3:0~3%;Li2O、Na2O、K2O的含量之和Li2O+Na2O+K2O为5%~28%;MgO、CaO、BaO和SrO的含量之和MgO+CaO+BaO+SrO为0~8%。本发明的滤光片玻璃的生产成本相对较低、且在晶体形成过程中的紫外和可见光截止相对可控,并且在近红外端具有非常高的透过率。在近红外端具有非常高的透过率。


技术研发人员:胡锐 胡向平 霍金龙 李建新 陈振 户进卿
受保护的技术使用者:湖北新华光信息材料有限公司
技术研发日:2023.04.12
技术公布日:2023/8/14
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